HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  atexch Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem atexch 29549
Description: The Hilbert lattice satisfies the atom exchange property. Proposition 1(i) of [Kalmbach] p. 140. A version of this theorem related to vector analysis was originally proved by Hermann Grassmann in 1862. Also Definition 3.4-3(b) in [MegPav2000] p. 2345 (PDF p. 8) (use atnemeq0 29545 to obtain atom inequality). (Contributed by NM, 27-Jun-2004.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
atexch ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0) → 𝐶 ⊆ (𝐴 𝐵)))

Proof of Theorem atexch
StepHypRef Expression
1 atelch 29512 . . . . . 6 (𝐶 ∈ HAtoms → 𝐶C )
2 chub2 28676 . . . . . . 7 ((𝐶C𝐴C ) → 𝐶 ⊆ (𝐴 𝐶))
32ancoms 468 . . . . . 6 ((𝐴C𝐶C ) → 𝐶 ⊆ (𝐴 𝐶))
41, 3sylan2 492 . . . . 5 ((𝐴C𝐶 ∈ HAtoms) → 𝐶 ⊆ (𝐴 𝐶))
543adant2 1126 . . . 4 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → 𝐶 ⊆ (𝐴 𝐶))
65adantr 472 . . 3 (((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) ∧ (𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0)) → 𝐶 ⊆ (𝐴 𝐶))
7 cvp 29543 . . . . . . . . 9 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms) → ((𝐴𝐵) = 0𝐴 (𝐴 𝐵)))
8 atelch 29512 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ HAtoms → 𝐵C )
9 chjcl 28525 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴C𝐵C ) → (𝐴 𝐵) ∈ C )
108, 9sylan2 492 . . . . . . . . . 10 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms) → (𝐴 𝐵) ∈ C )
11 cvpss 29453 . . . . . . . . . 10 ((𝐴C ∧ (𝐴 𝐵) ∈ C ) → (𝐴 (𝐴 𝐵) → 𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵)))
1210, 11syldan 488 . . . . . . . . 9 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms) → (𝐴 (𝐴 𝐵) → 𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵)))
137, 12sylbid 230 . . . . . . . 8 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms) → ((𝐴𝐵) = 0𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵)))
14133adant3 1127 . . . . . . 7 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐴𝐵) = 0𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵)))
1514adantld 484 . . . . . 6 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0) → 𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵)))
16 id 22 . . . . . . . 8 (𝐴C𝐴C )
17 chub1 28675 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴C𝐶C ) → 𝐴 ⊆ (𝐴 𝐶))
18173adant2 1126 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴C𝐵C𝐶C ) → 𝐴 ⊆ (𝐴 𝐶))
1918a1d 25 . . . . . . . . . 10 ((𝐴C𝐵C𝐶C ) → (𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) → 𝐴 ⊆ (𝐴 𝐶)))
2019ancrd 578 . . . . . . . . 9 ((𝐴C𝐵C𝐶C ) → (𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) → (𝐴 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ 𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶))))
21 chjcl 28525 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴C𝐶C ) → (𝐴 𝐶) ∈ C )
22213adant2 1126 . . . . . . . . . 10 ((𝐴C𝐵C𝐶C ) → (𝐴 𝐶) ∈ C )
23 chlub 28677 . . . . . . . . . 10 ((𝐴C𝐵C ∧ (𝐴 𝐶) ∈ C ) → ((𝐴 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ 𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶)) ↔ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)))
2422, 23syld3an3 1516 . . . . . . . . 9 ((𝐴C𝐵C𝐶C ) → ((𝐴 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ 𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶)) ↔ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)))
2520, 24sylibd 229 . . . . . . . 8 ((𝐴C𝐵C𝐶C ) → (𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) → (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)))
2616, 8, 1, 25syl3an 1164 . . . . . . 7 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → (𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) → (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)))
2726adantrd 485 . . . . . 6 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0) → (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)))
2815, 27jcad 556 . . . . 5 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0) → (𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵) ∧ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶))))
2928imp 444 . . . 4 (((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) ∧ (𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0)) → (𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵) ∧ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)))
30 simp1 1131 . . . . . . . 8 ((𝐴C𝐵C𝐶C ) → 𝐴C )
3193adant3 1127 . . . . . . . 8 ((𝐴C𝐵C𝐶C ) → (𝐴 𝐵) ∈ C )
3230, 22, 313jca 1123 . . . . . . 7 ((𝐴C𝐵C𝐶C ) → (𝐴C ∧ (𝐴 𝐶) ∈ C ∧ (𝐴 𝐵) ∈ C ))
3316, 8, 1, 32syl3an 1164 . . . . . 6 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → (𝐴C ∧ (𝐴 𝐶) ∈ C ∧ (𝐴 𝐵) ∈ C ))
3414, 26anim12d 587 . . . . . . . . 9 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → (((𝐴𝐵) = 0𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶)) → (𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵) ∧ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶))))
3534ancomsd 469 . . . . . . . 8 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0) → (𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵) ∧ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶))))
36 psssstr 3855 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵) ∧ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)) → 𝐴 ⊊ (𝐴 𝐶))
3735, 36syl6 35 . . . . . . 7 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0) → 𝐴 ⊊ (𝐴 𝐶)))
38 chcv2 29524 . . . . . . . 8 ((𝐴C𝐶 ∈ HAtoms) → (𝐴 ⊊ (𝐴 𝐶) ↔ 𝐴 (𝐴 𝐶)))
39383adant2 1126 . . . . . . 7 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → (𝐴 ⊊ (𝐴 𝐶) ↔ 𝐴 (𝐴 𝐶)))
4037, 39sylibd 229 . . . . . 6 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0) → 𝐴 (𝐴 𝐶)))
41 cvnbtwn2 29455 . . . . . 6 ((𝐴C ∧ (𝐴 𝐶) ∈ C ∧ (𝐴 𝐵) ∈ C ) → (𝐴 (𝐴 𝐶) → ((𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵) ∧ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)) → (𝐴 𝐵) = (𝐴 𝐶))))
4233, 40, 41sylsyld 61 . . . . 5 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0) → ((𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵) ∧ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)) → (𝐴 𝐵) = (𝐴 𝐶))))
4342imp 444 . . . 4 (((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) ∧ (𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0)) → ((𝐴 ⊊ (𝐴 𝐵) ∧ (𝐴 𝐵) ⊆ (𝐴 𝐶)) → (𝐴 𝐵) = (𝐴 𝐶)))
4429, 43mpd 15 . . 3 (((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) ∧ (𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0)) → (𝐴 𝐵) = (𝐴 𝐶))
456, 44sseqtr4d 3783 . 2 (((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) ∧ (𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0)) → 𝐶 ⊆ (𝐴 𝐵))
4645ex 449 1 ((𝐴C𝐵 ∈ HAtoms ∧ 𝐶 ∈ HAtoms) → ((𝐵 ⊆ (𝐴 𝐶) ∧ (𝐴𝐵) = 0) → 𝐶 ⊆ (𝐴 𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  cin 3714  wss 3715  wpss 3716   class class class wbr 4804  (class class class)co 6813   C cch 28095   chj 28099  0c0h 28101   ccv 28130  HAtomscat 28131
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-inf2 8711  ax-cc 9449  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205  ax-pre-sup 10206  ax-addf 10207  ax-mulf 10208  ax-hilex 28165  ax-hfvadd 28166  ax-hvcom 28167  ax-hvass 28168  ax-hv0cl 28169  ax-hvaddid 28170  ax-hfvmul 28171  ax-hvmulid 28172  ax-hvmulass 28173  ax-hvdistr1 28174  ax-hvdistr2 28175  ax-hvmul0 28176  ax-hfi 28245  ax-his1 28248  ax-his2 28249  ax-his3 28250  ax-his4 28251  ax-hcompl 28368
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-fal 1638  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-iin 4675  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-of 7062  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-supp 7464  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-1o 7729  df-2o 7730  df-oadd 7733  df-omul 7734  df-er 7911  df-map 8025  df-pm 8026  df-ixp 8075  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-fin 8125  df-fsupp 8441  df-fi 8482  df-sup 8513  df-inf 8514  df-oi 8580  df-card 8955  df-acn 8958  df-cda 9182  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-div 10877  df-nn 11213  df-2 11271  df-3 11272  df-4 11273  df-5 11274  df-6 11275  df-7 11276  df-8 11277  df-9 11278  df-n0 11485  df-z 11570  df-dec 11686  df-uz 11880  df-q 11982  df-rp 12026  df-xneg 12139  df-xadd 12140  df-xmul 12141  df-ioo 12372  df-ico 12374  df-icc 12375  df-fz 12520  df-fzo 12660  df-fl 12787  df-seq 12996  df-exp 13055  df-hash 13312  df-cj 14038  df-re 14039  df-im 14040  df-sqrt 14174  df-abs 14175  df-clim 14418  df-rlim 14419  df-sum 14616  df-struct 16061  df-ndx 16062  df-slot 16063  df-base 16065  df-sets 16066  df-ress 16067  df-plusg 16156  df-mulr 16157  df-starv 16158  df-sca 16159  df-vsca 16160  df-ip 16161  df-tset 16162  df-ple 16163  df-ds 16166  df-unif 16167  df-hom 16168  df-cco 16169  df-rest 16285  df-topn 16286  df-0g 16304  df-gsum 16305  df-topgen 16306  df-pt 16307  df-prds 16310  df-xrs 16364  df-qtop 16369  df-imas 16370  df-xps 16372  df-mre 16448  df-mrc 16449  df-acs 16451  df-mgm 17443  df-sgrp 17485  df-mnd 17496  df-submnd 17537  df-mulg 17742  df-cntz 17950  df-cmn 18395  df-psmet 19940  df-xmet 19941  df-met 19942  df-bl 19943  df-mopn 19944  df-fbas 19945  df-fg 19946  df-cnfld 19949  df-top 20901  df-topon 20918  df-topsp 20939  df-bases 20952  df-cld 21025  df-ntr 21026  df-cls 21027  df-nei 21104  df-cn 21233  df-cnp 21234  df-lm 21235  df-haus 21321  df-tx 21567  df-hmeo 21760  df-fil 21851  df-fm 21943  df-flim 21944  df-flf 21945  df-xms 22326  df-ms 22327  df-tms 22328  df-cfil 23253  df-cau 23254  df-cmet 23255  df-grpo 27656  df-gid 27657  df-ginv 27658  df-gdiv 27659  df-ablo 27708  df-vc 27723  df-nv 27756  df-va 27759  df-ba 27760  df-sm 27761  df-0v 27762  df-vs 27763  df-nmcv 27764  df-ims 27765  df-dip 27865  df-ssp 27886  df-ph 27977  df-cbn 28028  df-hnorm 28134  df-hba 28135  df-hvsub 28137  df-hlim 28138  df-hcau 28139  df-sh 28373  df-ch 28387  df-oc 28418  df-ch0 28419  df-shs 28476  df-span 28477  df-chj 28478  df-chsup 28479  df-pjh 28563  df-cv 29447  df-at 29506
This theorem is referenced by:  atomli  29550  atcvatlem  29553  atcvat4i  29565  mdsymlem3  29573  mdsymlem5  29575
  Copyright terms: Public domain W3C validator